随时随地进行验证 — 不间断测试的3个必要条件
概览
2020年是不平凡的一年，对于工作者而言，最大的变化是工作与家庭之间的界限变得极其模糊，在家办公成为今年的新常态。我们如何在家进行验证？ 不只是在疫情结束之前，这将是一项长期持续的态势 — 我们是否有计划将实验室转移到餐桌、家庭办公室或车库？
让我们花点时间来重新整理思维，为采用全新的测试方法做好准备。在本文中，我们将探讨建立实验室和基础设施的一些重要技巧，不仅要解决2020年的紧迫问题，而且要使验证测试变得比以往任何时候都更容易。 没有人知道未来会发生什么。 不管未来如何，我们都要做好万全准备。
内容
测量自动化
如果待测设备不在身旁，便很难进行手动测量。验证工作需要有数据才能进行，但是如果无法进入办公室，该怎么办？此外，有时由于设备的功率要求或者安全或政府法规规定，设备无法带回家。最好的解决方案是：测量自动化。
40多年来，NI一直致力于实现测试测量的自动化，这一点在我们的产品中体现得淋漓尽致。长期以来，为了避免人工手动操作，将工作交由软件负责，高通道数的多测量系统一直是最主要的解决方法。而且，PXI、CompactRIO和CompactDAQ等测量系统提供了一种模块化的I/O方法。模块由提供共享定时源的背板连接在一起，不需要使用SCPI（可编程仪器标准命令）命令或深入了解单个测量通信。
图1.PXI、CompactRIO和CompactDAQ本身便是自动化系统且可提供模块化I/O。
过去的测量都是一次性的，比较简单，因而不需要自动化。但是远程办公意味着，无论测量的复杂程度如何，都有可能需要自动化。如果您的测量系统支持远程登录且配备了所有必要的仪器，那么无论您和待测设备之间相距多远，这种灵活性都将唾手可得。您需要使用包含所需仪器的机箱，同时这些仪器可使用LabVIEW进行完全编程或可通过FlexLoggerTM软件进行配置，这样便可进行灵活测量并确保在需要时获得数据。
实现标准化，做到一劳永逸
工程师需要亲自动手操作，虽然有些工作可以远程完成，但有些时候，还是需要人员亲自更换电路板上的组件、移动探头或者更换待测设备或测量设备，才能继续进行测试。因此我们一致认为，标准化至少需要达到这样的水平：有一个或两个现场人员可以胜任多个团队的工作。采用通用的测试方法，可以增强工程团队之间的熟悉度并充分利用一致的设备和方法，从而减少需要回现场更换设备或组件的人员，令多个团队受益。
只有当标准化方法能够应对多种类型的测试（包括固件测试、电气测试、数据记录等）时，这种方法才能称之为有效的方法。借助NI模块化平台，您可以根据特定的测试需求更换模块，无论发生什么情况，都可以保持方法和软件接口的一致性，因此它特别适合这种标准化需求。这意味着您可以建立一个适用于不同团队的知识库，并使技能集具有高度可移植性，以此瓦解团队“各自为营”的局面，从而以更少的返场人员获得最高的效益。在整个过程中，软件是在家中访问设备的关键桥梁。NI企业许可证计划可为组织中的每个人提供软件访问权限，因此即使有团队成员在现场更换硬件，测试也可以继续进行。
挑战现状
虽然人们都希望这场疫情变为非常态化，但实际上，我们目前的工作习惯可能会彻底发生改变。即使在家办公的政令解除，我们也可能永远无法再像以前那样工作，因此现在我们有必要相应地改变自己的观念模式。许多领先的科技公司都已宣布，未来的“常态”将有所不同，因此我们需要摆脱“等生活回归正常后再说”这种惯性思维。
我们需要现在就开始思考如何实现下一个重要里程碑。如果您需要预算，就去申请。如果存在协作方面的挑战，让我们一起克服。在这前所未有的时刻，我们更要勇于证明投资带来的回报。以下是具体的实现方法：
嵌入式软件测试(HIL)
虽然硬件在环(HIL)是汽车和航空航天领域测试的主要方法，但其他领域的企业同样也可利用该方法获得极大益处。不管是否意识到这一点，对于任何一家公司（从白色家电制造商到医疗器械生产商）而言，随着编写的代码不断增加，对高质量测试的依赖性变会越来越强。如果发布的产品有缺陷，肯定会导致经济损失，甚至可能造成安全或环境灾难。然而，HIL的作用并不仅仅局限于发现软件的漏洞。软件工程师可以使用该方法来快速进行迭代，并获得有关新特性或实现方法的即时反馈。HIL应用于设计以及确认与验证，也可以显著提高ROI。
居家测量系统
假设您可以把待测设备（或许是小型印刷电路板）带回家进行验证：那么下一个问题就来了，如何验证？把所有的实验室设备都带上显然是不切实际的。因为您不仅需要搬动一个装满仪器的大箱子，而且通常家里也没有地方放置这些设备。在这种情况下，NI模块化平台再次提供了一个极具吸引力的替代方案：一个便于携带的机箱内容纳了一整套仪器，简直就像把整个实验室设备装到一个盒子里。对于更简单的应用，只需一台紧凑型示波器，即可轻松带回家，且不需要占用任何桌面空间。
图3. NI的模块化PXI产品可提供几乎任何测量所需的仪器。
是时候发挥您的创造力了。有些公司坚信在这场疫情结束后一切都会恢复如初，但我们的竞争对手却随时都在尝试挑战现状。现在，我们需要采用可提供高投资回报的创新测试，来迎接新的常态。
结语
作为工程师，我们的工作重心一直是创新，即使是在这个艰难的时刻，这一点也不会变。未来可能与我们的想象截然不同，因此，我们需要做好相应的规划。坦率地说，世界需要我们这些工程师。如果能够不需要顾虑工程师所处的地理位置不同，而只关注生产力，公司将能够触及全球人才，实现前所未有的创新水平。通过大胆地采用这种方式进行验证，我们可以将位置因素的影响降到最低，并在我们的工作中获得难以言喻的自由。在COVID-19疫情期间，我们一直在寻求突破口。当前的形势可能只是推动我们改变验证观念的动力，未来我们要以自己的方式开创一个新的生产力纪元。现在我们需要重新考虑：我们所做的事情，是习以为常，还是这确实是最佳方式。让我们一起趁此时机，勇敢改变现状。